как быстро найти интересуюющее вас объявление?

  1. Выберите рубрику товаров и услуг слева.
  2. При помощи фильтров уточните интересующие вас параметры.
  3. Не забудьте оставить свой отзыв.

Аналіз енергетичних стратегій країн ЕС та світу і ролі в них відновлювальних джерел енергії

13.01.2016

Количество просмотров: 1677

Сучасний стан та перспективи розвитку відновлюваної енергетики в світі

На сьогодні відновлювані джерела енергії забезпечують близько 19% кінцевого енергоспоживання в світі, зокрема традиційна біомаса – 9%, сучасні ВДЕ – більше 10% (виробництво теплової та електричної енергії, транспортний сектор). Загалом за рахунок біомаси (традиційної та сучасної) покривається близько 14% кінцевого споживання енергії. Термін «традиційна біомаса» означає безпосереднє використання біомаси для приготування їжі та для обігріву у країнах, що розвиваються. Поняття «сучасні ВДЕ/біомаса» стосується використання ВДЕ/біомаси в сучасних технологіях виробництва енергії.

КСК – концентруючі сонячні колектори, ФЕ – фотоелектричні елементи

Рис. 1. Встановлена електрична потужність ВДЕ у світі без врахування гідроенергії (2014 р.)

Внесок відновлюваних джерел енергії до загального виробництва електроенергії в світі становить майже 23%, при цьому левова частка припадає на гідроенергію – 16,6%. З інших ВДЕ найбільша частка у вітроенергії – 3,1%, за якою слідує біомаса – 1,8%. Найкрупнішими виробниками «зеленої» електроенергії є 7 країн, сумарні потужності яких складають 71,5% світових (470 ГВт, без врахування гідроенергії): Китай, США, Німеччина, Італія, Іспанія, Японія, Індія (рис. 1).

Теплова енергія становить близько половини кінцевого енергоспоживання в світі. Більше чверті потреби в тепловій енергії забезпечується за рахунок відновлюваних джерел, зокрема 17% дає традиційна біомаса, 7% – сучасна біомаса і лише 1% – інші сучасні ВДЕ.


Дорожня карта розвитку відновлюваних джерел

Міжнародне Агентство з відновлюваної енергетики розробило Дорожню Карту для досягнення подвоєння частки відновлюваних джерел енергії у світовому споживанні енергії у період 2010-2030 рр. (RЕmap 2030): з 18% ВДЕ у загальному кінцевому енергоспоживанні (2010 р.) до 36% (2030 р.). При цьому сучасні відновлювані джерела енергії мають поступово витісняти використання традиційної біомаси. Оскільки у 2010 р. з 18% ВДЕ половина припадала на традиційну біомасу, то у 2030 р. частка сучасних ВДЕ має більш ніж потроїтись (до 30%), залишаючи традиційному використанню біомаси лише 6%.

Цікаво порівняти Дорожню Карту RЕmap 2030 з прогнозом Світової Енергетичної Ради, яка розробила два сценарії розвитку світової енергетики до 2050 року. Сценарій 1 передбачає доволі повільний розвиток відновлюваної енергетики – 20% загального постачання первинної енергії (ЗППЕ) у 2050 році, та досить суттєве зростання ЗППЕ порівняно з 2010 роком – на 38% (з 546 ЕДж/рік у 2010 р. до 879 ЕДж/рік у 2050 р.). Цей сценарій видається малореалістичним, оскільки його ціль з ВДЕ досягнуто вже зараз. Сценарій 2 є більш реалістичним. Він передбачає переважний розвиток відновлюваної енергетики та зростання енергоефективності. Завдяки цьому у 2050 році частка ВДЕ має досягти близько 30% у ЗППЕ та 50% у виробництві електроенергії. При цьому загальне постачання енергії у період 2010-2050 рр. зросте лише на 22%.


Проекти по досягненню 100% споживання відновлюваної енергії

На сьогоднішній день в світі нараховується близько 150 запланованих та вже реалізованих проектів із повного переходу на відновлювану енергетику. Вони поділяються на декілька категорій: міські, регіональні, державні, проекти у житловому фонді та у бізнесі. Серед таких проектів по окремих країнах, містах та компаніях можна виділити наступні:

  1. Данія поставила за мету до 2035 р. досягти 100% виробництва теплової та електричної енергії з відновлюваних джерел та 100% енергії з ВДЕ в усіх секторах до 2050 р.
  2. В Ісландії вже досягнуто 100% виробництва електроенергії та 85% теплової енергії за рахунок ВДЕ.
  3. Шотландія: мета – 100% виробництва електроенергії та забезпечення 30% загальної потреби в енергії за рахунок ВДЕ до 2020 р.
  4. Мальдіви: мета – 100% енергії з ВДЕ до 2020 року.
  5. Коста-Ріка з початку 2015 року забезпечує потребу в електроенергії на 100% за рахунок ВДЕ. До 2020 року поставлено за мету досягти повної декарбонізації.
  6. Саудівська Аравія прийняла рішення до 2040 року повністю відмовитися від використання викопних палив й замінити їх відновлюваними джерелами енергії.
  7. Уряд Уругваю зробив офіційну заяву, що станом на грудень 2015 року 94,5% потреби країни в електроенергії забезпечується за рахунок відновлюваних джерел. До 2017 року планується знизити викиди вуглецю в атмосферу на 88% у порівнянні з середніми показниками 2009-2013 рр. й досягти повної декарбонізації до 2030 року.
  8. Три міста США (Аспен, Бурлінгтон, Вермонт) вже повністю перейшли на відновлювану енергетику. Міста Сан-Франциско, Пало-Альто, Сан-Дієго, Ітака, Грінсбург, Джорджтаун, Сан-Хосе також взяли за мету перехід на ВДЕ і вже мають прийняті відповідні програми.
  9. Ванкувер (Канада): у 2015 року були прийняті зобов’язання щодо переходу міста на 100% з ВДЕ.
  10. Франкфурт (Німеччина): запланована повна декарбонізація міста за рахунок ВДЕ та альтернативного автомобільного палива до 2050 року.
  11. Копенгаген (Данія): мета – до 2035 р. досягти 100% виробництва теплової та електричної енергії з відновлюваних джерел та 100% енергії з ВДЕ в усіх секторах до 2050 р. Повна декарбонізація міста запланована до 2025 року. Наразі вже 98% населення отримують теплову енергію з твердих побутових відходів та біомаси.
  12. Мюнхен (Німеччина): мета – 100% електроенергії з ВДЕ у житловому фонді до 2015 року та для всіх споживачів до 2025 року.
  13. Мальмо (Швеція): мета – 100% відновлюваної електроенергії до 2020 року.
  14. Сідней (Австралія): мета – 100% виробництва електроенергії, теплоти та холоду з ВДЕ до 2030 року.

До акції переходу на відновлювану енергетику підключились такі всесвітньо відомі бренди, як IKEA, Johnson & Johnson, Nike, Procter & Gamble, Starbucks, Voya Financial and Walmart, Google, Apple, Microsoft, Facebook, Virgin Group, RWE, E.ON та інші. За свою мету вони ставлять використання електроенергії виключно з відновлюваних джерел в усіх секторах своєї діяльності.


Енергетичні стратегії Європейського Союзу

В Європейському Союзі стан розвитку відновлюваної енергетики в цілому близький до загальносвітових показників. Внесок ВДЕ до кінцевого енергоспоживання складає 15% (табл. 1), в тому числі біомаси – близько 9%. Частка ВДЕ у виробництві електроенергії становить 25,4%, зокрема з біомаси отримується близько 5%. Більше 19% загального обсягу теплової енергії в ЄС виробляється з відновлюваних джерел, головним чином, з біомаси. Частки ВДЕ, досягнуті та заплановані, представлено у таблиці.

 Досягнуті та заплановані показники щодо частки ВДЕ у валовому кінцевому споживанні енергії в Євросоюзі (%)

Для досягнення мети 2020 року (20% ВДЕ у валовому кінцевому енергоспоживанні) країни ЄС мають не тільки нарощувати потужності відновлюваної енергетики, але й з скорочувати споживання первинної енергії – загалом по ЄС-28 приблизно на 5% до 2020 р. порівняно з 2013 р. (рис. 2).

Щоб дотриматись сценарію зміни клімату 2DS, у 2011 р. Євросоюз ще раз підтвердив свою офіційну мету по зниженню емісії парникових газів (декарбонізації) у 2050 році на 80-95% у порівнянні з показниками 1990 року. Оскільки сектор енергетики є одним з основних джерел викидів парникових газів, які пов’язані з діяльністю людини, то й головні резерви по зменшенню цих викидів мають бути знайдені і реалізовані саме в ньому. З огляду на це, Європейська Комісія розробила Дорожню Карту з енергетики до 2050 року, в якій проаналізувала, як саме можна досягти поставлених цілей по зниженню емісії парникових газів, забезпечуючи при цьому надійність та конкурентоспроможність систем енергопостачання.


1, 2 –
фактичне та прогнозоване споживання первинної енергії в ЄС, відповідно,
3 – фактичний ВВП (при ринкових цінах 2005 р.),
4 – прогнозований ВВП (приріст 1,5%)

Рис. 2. Динаміка споживання первинної енергії та ВВП в ЄС-28.

Сценарії декарбонізації

В Дорожній Карті ЄС розглянуто п’ять можливих сценаріїв розвитку енергетики (так звані сценарії декарбонізації). В основу кожного з них покладено одне з наступних припущень щодо того, яка саме тенденція буде превалювати в майбутньому в енергетичному секторі Європейського Союзу:

1. Суттєве підвищення енергоефективності та енергозбереження («сценарій енергоефективності»). Завдяки цьому потреба ЄС в енергії у 2050 році має знизитись приблизно на 40% порівняно з піком 2005-2006 років.

2. Суттєве підвищення частки відновлюваних джерел енергії в енергобалансі («сценарій ВДЕ»). В результаті цього частка ВДЕ в кінцевому енергоспоживанні має досягти 75%, а у споживанні електроенергії – 97% в 2050 році.

3. Диверсифікація джерел енергопостачання. В даному сценарії перевага не надається жодному джерелу енергії, всі вони конкурують між собою на ринкових засадах. Декарбонізація в даному випадку буде досягнута шляхом впровадження відповідної податкової політики щодо обсягів викидів вуглецю.

Розглянуто також дві варіації цього сценарію:

4. Диверсифікація джерел енергопостачання з відстроченим впровадженням технологій уловлювання і зберігання вуглецю.

5. Диверсифікація джерел енергопостачання за умови, що нові атомні блоки не будуть споруджуватись, окрім тих, що будуються вже зараз.

Варто зазначити, що «сценарій ВДЕ» непогано узгоджується з прогнозом перспектив розвитку енергетики ЄС, виконаного Європейською радою з ВДЕ. Цей прогноз показує реальну можливість покриття потреби ЄС в енергії у 2050 році майже на 100% за рахунок відновлюваних джерел, в тому числі біомаса – 34%, сонячна енергія – 26%, геотермальна енергія 17%, енергія вітру – 13%, решта (6%) – інші ВДЕ. При цьому кінцеве енергоспоживання у 2050 р. (1050 млн. т н.е.) має скоротитися на 12% у порівнянні з 2020 р. (1200 млн. т н.е.).

Енергетичні стратегії деяких країн Європейського Союзу та світу

ДАНІЯ

У 2011 році в Данії було прийнято Енергетичну стратегію до 2050 року, яка окреслила заходи для досягнення довгострокової мети – повної незалежності країни від викопних палив. Стратегія також визначає нові коротко- та середньострокові заходи для виконання національних цілей 2020 року – 33% відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) у валовому кінцевому енергоспоживанні (що навіть перевищує офіційну ціль Данії як члена ЄС – 30%), 10% ВДЕ на транспорті та скорочення загального енергоспоживання на 6% у порівнянні з 2009 р. Данія поставила собі за мету увійти до першої трійки країн світу з точки зору успішності впровадження відновлюваних джерел енергії до 2020 року та стати однією з найбільш енергоефективних країн-членів Організації економічного співробітництва та розвитку також до 2020 року.

АВСТРІЯ

Відновлювані джерела енергії наразі займають друге місце в структурі енергоспоживання Австрії (30%) після нафтопродуктів (36%). З усіх ВДЕ 58% припадає на біомасу та органічні відходи. Енергетична стратегія Австрії до 2020 року ставить за мету збільшення частки ВДЕ у валовому кінцевому енергоспоживанні до 34%. При цьому важливу роль відіграє впровадження заходів з енергоефективності та енергозбереження, оскільки завдяки цьому планується втримати ВКЕ у період до 2020 р. на рівні 2005 р. (близько 1150 ПДж/рік). Без застосування заходів з енергоефективності валове кінцеве енергоспоживання країни у 2020 р. могло б збільшитися на 200 ПДж/рік.

Наразі в Австрії на громадському та урядовому рівнях йдуть дебати щодо необхідності прийняття нової стратегії з більшими часовими рамками та амбіційнішими планами. Асоціація відновлюваної енергетики Австрії пропонує прийняти нову енергетичну стратегію принаймні до 2030 року з такими ключовими цілями: скорочення кінцевого енергоспоживання на 940 ПДж порівняно з 1990 роком, нарощування частки відновлюваної енергії до 60% та скорочення викидів парникових газів на 60% до 2030 року.

Треба зазначити, що вже зараз 100% електроенергії в Нижній Австрії, найбільшій федеральній землі країни, генерується з ВДЕ, а саме, 63% – на ГЕС, 26% – на ВЕС, 9% – з біомаси і 2% – за рахунок сонячної енергії. Що стосується Австрії в цілому, відновлювані джерела забезпечують 75% всього обсягу виробництва електроенергії.

ШВЕЦІЯ

Розвиток енергетики в Швеції керується Законом про інтегровану кліматичну та енергетичну стратегію (2008 р.), яким встановлено ряд доволі амбітних цілей. Зокрема, планується досягти 50% ВДЕ у валовому кінцевому споживанні енергії до 2020 р., відмовитися від викопних палив в транспортному секторі до 2030 р. й досягти повної декарбонізації до 2050 року.

Також у 2015 році урядом Швеції було прийнято за мету стати першою країною, яка повністю відмовиться від викопного палива (без зазначення конкретного терміну досягнення мети), але при цьому залишається використання атомної енергії в певному обсязі. Для реалізації плану по відмові від викопного палива виділено значні кошти на впровадження цілої низки заходів, зокрема, на розвиток сонячної електрогенерації, дослідження технологій зберігання електроенергії, створення «розумних» мереж, модернізацію житлових будівель та підвищення їх енергоефективності, впровадження ВДЕ на транспорті.

НІМЕЧЧИНА

Енергетична Стратегія Німеччини до 2050 року (прийнята у 2010 р.) передбачає повну відмову від використання атомної енергії до 2022 року. Цей строк (коротший за попередньо прийнятий) було встановлено після аварії на японській АЕС Fukushima Daiichi у березні 2011 року. Реалізація даного плану почалася із зупинки 8 найстаріших АЕС Німеччини. Відновлювані джерела енергії було визначено енергетичною стратегією як основною складовою структури енергопостачання країни у перспективі до 2050 року. Також було розроблено законодавчі механізми стимулювання розвитку ВДЕ та підвищення енергоефективності. Ці механізми (загалом 7) прописані у програмі «Енергетичний перехід» (Energiewende).

Основні цілі Енергетичної Стратегії Німеччини до 2050 р. представлено в таблиці 1. Закон про відновлювані джерела енергії 2012 року (EEG 2012) визнав ці цілі обов’язковими. У 2050 році внесок ВДЕ до загального кінцевого енергоспоживання має становити 60%, до споживання електроенергії – 80%. При цьому загальне споживання первинної енергії зменшиться на 20% до 2020 р. та на 50% до 2050 р. від рівня 2008 р.

Основні показники Енергетичної Стратегії Німеччини до 2050 року

н.д. – немає даних.

США

У 2014 році Президент США Барак Обама запропонував так звану «Всеосяжну Енергетичну Стратегію». Одним з її ключових елементів є розвиток відновлюваних джерел енергії, переважно «зеленої» електрогенерації. Зокрема, планується майже потроїти обсяг виробництва електроенергії з ВДЕ – до 20% у 2030 році (без врахування гідроенергії). При цьому викиди парникових газів на електростанціях США мають зменшитись на 32% до 2030 р. Треба зазначити, що окремі штати, наприклад, Каліфорнія, впевнено рухаються по шляху досягнення 100% енергії з відновлюваних джерел.

Каліфорнія

Фахівцями Стенфордського Університету було проведено дослідження та аналіз майбутньго розвитку енергетики штату Каліфорнія. Основна ідея полягала у відмові від викопного палива та ядерної енергетики на користь відновлюваних джерел енергії. Шляхом нарощування нових потужностей на ВДЕ, впровадження заходів з підвищення енергоефективності та переходу з технологій генерації енергії, що використовують процеси горіння палива, на енергетику без використання будь-яких видів палива штат може досягти 100% відновлюваної енергетики та повністю відмовитися від викопного палива до 2050 року. При цьому прогнозується наступний внесок різних ВДЕ: сонячна енергія – 55%, енергія вітру – 35%, геотермальна енергія – 5%, гідроенергія – 4%, енергія хвиль – 1%. Цікавим результатом даного дослідження є також те, що площа земель, необхідних для встановлення всього запланованого обладнання на ВДЕ, займатиме лише 4,77% від загальної площі Каліфорнії. Очікуваний розподіл площі такий: ВЕС (наземні) – 2,77%, ВЕС (офшорні) – 0,86%, СЕС – 1,14%, геотермальні установки – 0,006%.

Гаваї

Влітку 2015 року Гаваї стали першим штатом США, який прийняв законодавчо закріплену мету – досягти 100% виробництва електроенергії з ВДЕ до 2045 року. Для контролю динаміки досягнення цієї мети законом також встановлено дві проміжні цілі: 30% «зеленої» електроенергії у 2020 р. та 70% – у 2040 р. Треба зазначити, що за останні п’ять років частка ВДЕ у виробництві електроенергії на Гаваях подвоїлася і складає наразі 22% загального обсягу. В разі невиконання офіційних цілей з розвитку «зеленої» електрогенерації енергокомпанії будуть вимушені сплачувати штраф у розмірі 2 цента за кожну «надлишкову» кіловат-годину, вироблену з викопних палив.

КИТАЙ

Наразі Китай є одним з найкрупніших інвесторів в секторі відновлюваної енергетики в світі. Кошти, виділені державою на розвиток «зеленої» енергетики у період 2011-2015 рр., складали 473 млрд. доларів США. В результаті цього протягом останніх п’яти років в країні спостерігався стрімкий ріст електричних потужностей на ВДЕ, зокрема вітрових та сонячних електростанцій. У 2013 році завдяки впровадженню 13 ГВт сонячних фотоелектричних елементів обсяг уведення нових потужностей на ВДЕ вперше перевищив обсяг нових потужностей на викопних паливах.

Міжнародне енергетичне агентство зробило прогноз розвитку світової енергетики, згідно якому Китай може досягти більше 960 ГВт на ВДЕ до 2040 року й задовольнити за рахунок них майже 30% своєї потреби в електроенергії. Згідно іншого дослідження, виконаного Національним центром з відновлюваної енергетики Китаю у 2015 році, країна може покрити 85% загального виробництва електроенергії та 60% споживання первинної енергії за рахунок ВДЕ до 2050 року.

ІНДІЯ

Уряд Індії планує прийняти нову програму розвитку відновлюваної енергетики. Основною метою цієї програми буде досягнення 40% встановленої електричної потужності на ВДЕ у 2030 році. Це відповідатиме загалом близько 350 ГВт, в тому числі 250 ГВт сонячних електростанцій та 100 ГВт вітрових електростанцій. Наразі в Індії працюють 36 ГВт електричної потужності на ВДЕ, що складає приблизно 13% від загальної встановленої потужності.

Зведена інформація щодо ключових показників довгострокових енергетичних стратегій деяких країн ЄС та світу представлена в таблиці 2.

 Частка ВДЕ у валовому кінцевому енергоспоживанні деяких країн світу згідно даних їх офіційних енергетичних стратегій

  

Примітка: в дужках вказано рік порівняння або досягнення показника

1) У виробництві електроенергії.

2) Частка електрогенеруючих потужностей на ВДЕ.

3) У транспортному секторі.

4) Скорочення викидів парникових газів.

5) Підвищення рівня енергоефективності

Аналіз ситуації в Україні

Згідно даних енергетичного балансу України за 2014 рік, частка ВДЕ у загальному постачанні первинної енергії становить 2,6%, в тому числі біомаса – 1,8% (1,93 млн. т н.е.). Національним планом дій з відновлюваної енергетики до 2020 року (НПДВЕ) поставлено за мету досягти 11% ВДЕ у валовому кінцевому енергоспоживанні у 2020 році, що відповідає зобов’язанням України, прийнятим перед Енергетичним Співтовариством.

Наразі в Україні діє Енергетична Стратегія на період до 2030 року, яка була прийнята у липні 2013 р. і відразу піддана обґрунтованій критиці. Основні показники цього документу жодним чином не узгоджуються з НПДВЕ. З метою виправлення цієї ситуації на сьогодні в Україні вже розроблено два проекти нового документу – Енергетичної Стратегії на період до 2035 року.

В листопаді 2015 року в Україні було прийнято Національний план дій з енергоефективності на період до 2020 року (Розпорядження КМУ № 1228-р від 25.11.2015). Планом передбачено досягнення у 2020 році національної індикативної мети з енергозбереження в обсязі 9% від середнього показника кінцевого енергоспоживання за період 2005-2009 рр., що еквівалентне 6,5 млн. т н.е. Крім того, Національний план дій визначає проміжну мету – до 2017 року скоротити енергоспоживання на 5%. Досягти цих показників планується шляхом реалізації заходів у чотирьох основних секторах кінцевого споживання енергії – побутовому секторі (де очікується найбільший ефект), секторі послуг, у промисловості та на транспорті.

Висновки

Наразі все більше країн світу ставлять собі за мету перехід на 50 і більше відсотків використання відновлюваних джерел енергії в енергетичному секторі. Кожна з цих країн розробила свій власний шлях досягнення мети, який відрізняється від інших часом імплементації, об’ємом, цільовими напрямками. Це пов’язано як з необхідністю підвищення рівня енергетичної безпеки, так і з задачею недопущення глобальної зміни клімату шляхом скорочення викидів вуглецю в атмосферу. Іншою тенденцією сьогодення є усвідомлення необхідності широкого впровадження енергоефективних заходів і включення їх до енергетичних стратегій. Таким чином, незалежність від традиційних палив досягається двома шляхами – впровадженням відновлюваних джерел енергії та скороченням загального енергоспоживання.

Для прискорення розвитку «зеленої» енергетики в Україні та підвищення рівня енергоефективності вважаємо за необхідне:

  1. Доопрацювати та прийняти Енергетичну Стратегію України на період щонайменше до 2035 року з амбітнішими цілями щодо відновлюваних джерел енергії та енергоефективності.
  2. У довгостроковій перспективі (до 2050 р.) намагатись брати приклад з країн світу та Європи, що ставлять собі високі цілі (50% і більше ) щодо переходу на ВДЕ, скороченню викидів парникових газів та підвищенню рівня енергоефективності.
  3. На національному рівні сприяти тому, щоб клімат планети розвивався за сценарієм 2DS (підвищення середньорічної температури на 2 градуси до 2050 року).

Автори: Г.Гелетуха, Т.Железна

Джерело: energefficiency.in.ua

Похожие публикации

Энергетический контрактинг как инструмент повышения энергоэффективности
07.01.2016
Энергетический контрактинг как инструмент повышения энергоэффективности

Есть такая "народная украинская мудрость": если хочешь узнать как будет развиваться та или иная область жизнедеятельности человечества, посмотри на то, что делают в этом направлении в Германии и смело копируй. В конце концов  все вырулит именно на немецкий вариант.  Энергетический контрактинг (то есть услуга на энергетическом рынке, когда производство и подача энергии осуществляются фирмой, специализирующейся в области энергетики) с ...

Зростання обсягів пелет в енергобалансі Німеччини
21.11.2015

Німеччина нарощує обсяги споживання пеллет. У Німеччині, за винятком деяких місцевостей у східних землях немає центрального опалення в звичному для ...

Европейский опыт: пеллетные котлы большой мощности
04.11.2015

Приведем несколько примеров, чтобы ощутить, в чем же конкретно видят в ЕС выгоды от замены газового котла пеллетным. В коммуне Целлерндорф в ...